减速箱体的机械加工工艺及夹具设计（含全套CAD图纸） .pdf

本科毕业设计 论文 减速箱体机械加工工艺及夹具设计 学生姓名 学生学号 院 系 年级专业 指导教师 二 年六月 abstract 摘 要 箱体零件是一种典型零件 其加工工艺规程和工装设计具有典型性 该箱体 零件结构复杂 零件毛坯采用铸造成形 在加工过程中 采用先面后孔的加工路 线 以保证工件的定位基准统一 准确 为了消除切削力 夹紧力 切削热和因 粗加工所造成的内应力对加工精度的影响 整个工艺过程分为粗 精两个阶段 通过被加工零件的分析完成了机械加工工艺的设计及各加工工序机动时间的计 算 根据箱体零件的结构及其功能 运用定位夹紧的知识完成了夹具设计 关键词 箱体 工艺 夹具 abstract abstract this box machine element is typical the manufacturing process and tooling design of it is typical the structure of this box machine element is complicated the machine element s blank adopt casting shape in the process of manufacture in order to ensure th e location datum accurate and unity i adopt the manufacturing line from face to hole in order to clear away the influence for machining accurate of internal stress cutting force clamping force heat in cutting from coarse manufacturing the whole manufacturing pro cess is made of coarse and accurate manufacturing parts were processed through the a nalysis of the complete machining process design and the manufacturing processes for mobile time calculations according to the box components and the function and structu re the use of the knowledge positioning clamp completed the fixture design key words box machine processing jig 目录 iv 目 录 摘 摘 要要 ii abstract iii 1 绪论绪论 1 1 1 课题背景1 1 课题背景 1 1 2 制订工艺规程的意义与作用及其基本要求1 2 制订工艺规程的意义与作用及其基本要求 1 1 3 夹具的设计1 3 夹具的设计 1 2 零件的分析零件的分析 2 2 1 箱体零件的功用和结构特点2 1 箱体零件的功用和结构特点 2 2 2 箱体零件图样分析2 2 箱体零件图样分析 2 2 3 箱体零件工艺分析2 3 箱体零件工艺分析 3 2 4 箱体零件的主要技术要求2 4 箱体零件的主要技术要求 4 2 5 主要设计内容2 5 主要设计内容 5 3 工艺规程设计工艺规程设计 7 3 1 箱体的材料及毛坯3 1 箱体的材料及毛坯 7 3 2 减速箱箱体加工的主要问题和加工工艺过程设计所应采取的相应措施3 2 减速箱箱体加工的主要问题和加工工艺过程设计所应采取的相应措施 8 3 3 减速箱体加工定位基准的选择3 3 减速箱体加工定位基准的选择 8 3 4 制定箱体的工艺路线3 4 制定箱体的工艺路线 9 3 5 机械加工余量 工序尺寸及毛坯尺寸的确定3 5 机械加工余量 工序尺寸及毛坯尺寸的确定 13 3 6 确定切削用量及基本工时 机动时间 3 6 确定切削用量及基本工时 机动时间 15 3 7 时间定额计算及生产安排3 7 时间定额计算及生产安排 29 4 夹具设计夹具设计 36 4 1 镗床夹具设计4 1 镗床夹具设计 36 4 1 1 工件加工工艺分析 36 4 1 2 定位方案及定位元件设计 36 4 1 3 夹紧方案及夹紧元件设计 36 4 1 4 镗杆的直径与长度 37 4 1 5 夹具体的设计 37 4 1 6 镗套的设计 37 4 1 7 切削力及夹紧力计算 39 4 1 8 夹具精度分析计算 41 目录 v 4 1 9 镗孔夹具的装配说明 42 4 2 钻床夹具设计4 2 钻床夹具设计 43 4 2 1 工件结构特点分析 43 4 2 2 工件定位方案和定位元件的设计 43 4 2 3 夹紧方案和夹紧元件的设计 43 4 2 4 夹具体的设计 44 4 2 5 钻模板的设计 44 4 2 6 钻套的选择与设计 45 4 2 7 切削力及夹紧计算 46 4 2 8 夹具精度分析计算 47 4 2 9 钻床夹具的装配说明 49 结 结 论论 50 参 考 参 考 文 献文 献 51 致 致 谢谢 52 1 绪论 1 1 绪论 1 1 课题背景 毕业设计 论文 是我们在学校学习的最后一门课程 也是对自己在大学中 所学知识的一个全面的检验 本课题来自于实际的生产中 是一个典型箱体的加工工艺设计 要求对部分 加工工序进行夹具设计 本课题的题目是 减速箱体机加工工艺及夹具设计 在 毕业设计中要求我们要运用所学的知识 勤动脑 培养独立的思考能力 要有创 新的精神 1 2 制订工艺规程的意义与作用及其基本要求 机械加工工艺过程是机械生产过程的一部分 是直接生产过程 它是用金属 切削刀具或者磨料工具加工零件 使零件达到要求的形状 尺寸和表面粗糙度 因此机械制造加工工艺主要是用切削的方法改变毛坯的形状 尺寸和材料的 物理机械性质 成为具有所需的一定精度 粗糙度等的零件 对于加工工艺的编 制主要是对其加工工序的确定 对机械加工工艺规程的基本要求可以总结为质量 生产率和经济性三个方面 这三者虽然有时候有矛盾 但是要把它们协调处理好 就成为一个整体 在编制 工艺规程的时候要在保证质量的前提下 尽可能的降低成本 因此 好的工艺规 程应该是质量 生产率和经济性的统一表现 1 3 夹具的设计 制造业中广泛应用的夹具 是产品制造个工艺阶段中十分重要的工艺装备之 一 生产中所使用夹具的质量 工作效率及夹具的使用的可靠性 都对产品加工 质量及生产效率有着决定性的影响 机床夹具一般都由定位装置 夹紧装置及其 它元件组装在一个基础元件 夹具体 上而形成的 由于各类机床的加工工艺特 点 夹具和机床的连接方式等不尽相同 因此每一类机床夹具在总体结构和所需 元等方面都有自己的特点 但设计的步骤和方法则基本相同 2 零件的分析 2 2 零件的分析 2 1 箱体零件的功用和结构特点 箱体是机器的基础零件 它将机器和部件中的轴 齿轮等有关零件连接成一 个整体 并保持正确的相互位置 以传递转矩或改变转速来完成规定的运动 因 此箱体的加工质量直接影响机器的工作精度 使用性能和寿命 箱体的种类很多 其尺寸大小和结构形式随着机器的结构和箱体在机器中功 用的不同有着较大的差异 但从工艺上分析它们仍有许多共同之处 其结构特点 是 外形基本上是由六个或五个平面组成的封闭式多面体 又分成整体式和组 合式两种 结构形状比较复杂 内部常为空腔形 某些部位有 隔墙 箱体 壁薄且厚薄不均 箱壁上通常都布置有平行孔系或垂直孔系 箱体上的加工 面 主要是大量的平面 此外还有许多精度要求较高的轴承支承孔和精度要求较 低的紧固用孔 2 2 箱体零件图样分析 箱体零件图样如下图 2 1 所示 1858 h 孔轴心线与 52h8 孔轴心线对基准平面 a 的平行度公差为 0 05mm 底面对前面及右面垂直度公差均为 0 05mm 50h8 孔轴心线对前面的垂直度公差为 0 05mm 50h8 两孔轴心线平行度公差为 0 05mm 180h8 孔与 52h8 孔两垂直孔的孔距1640 045mm 50h8 孔与 52h8 孔两垂直孔的孔距920 031mm 50h8 两孔的孔距1050 031mm 2 零件的分析 3 c d 360 图 2 1 箱体零件图 2 3 箱体零件工艺分析 此零件为减速箱箱体 其重要加工表面和次要表面如图 3 1 中 1 个 1858 h 2 个 508 h 2 个 82 c d 及如图 3 1 表面 a b 设计合理的加工方法 工序数量和顺序 应考虑以下的关系 零件成形的内在联系 本箱体的材料为 ht200 所以采用铸造 机械加工中的安排原则与零件的材料 种类 结构形状 尺寸大小 精度高低相关联 从图纸上可以看出此箱体的主要 的加工面有 如图 3 1 中 1 个 1858 h 2 个 508 h 2 个 82 c d 及如图 3 1 表面 a b 零件加工质量的内在联系 在加工阶段划分中 粗 精加工阶段顺序分开 其目的在于对主要表面能及 时发现毛坯的气孔 缩孔 疏松等缺陷 避免后续工序加工的浪费 粗 精加工 由于其加工目的不同 切削用量选取的原则各异 其切削力 切削热和切削功率 也不同 对加工中的主要表面和次要表面为保证主要表面的加工精度和表面粗糙 度不受加工中的影响 也应划分加工阶段和工序 此箱体的三大部分应先加工结 2 零件的分析 4 合面 经过装配 然后加工重要的孔 如图 3 1 先粗加工减速箱盖的表面 b 在以 此表面为粗基准来加工减速箱盖的表面 a 在减速箱座中 先加工 1858 h 并以此 为基准来加工减速箱座的表面 d c 及其它孔 零件加工成本的内在联系 机械加工工艺过程中的设计应该考虑工厂的优势 尽量做到 机械加工工艺 过程投入最小 物力消耗最低 零件加工生产率的内在联系 机械加工工艺过程设计中采用工序集中还是工序分散原则 各工序的工时定额是 否符合生产节拍 是否合理的采用了高生产率的工艺方法等 综上所述主要保证以下精度 在加工前 安排划线工艺是为了保证工件壁厚均匀 并及时发现铸件的缺 陷减少废品 180h8 与 52h8 孔两垂直孔的孔距1640 045mm 可采用装心轴的方法检 测 50h8 孔与 52h8 孔两垂直孔的孔距920 031mm 可采用装心轴的方法检 测 50h8 两孔的孔距1050 031mm 可采用装心轴的方法检测 1858 h 孔轴心线与 52h8 孔轴心线的平行度 0 05mm 可采用一次装夹来保 证 c 面与 a d 面的垂直度 0 05mm 可由专用夹具或装夹中机床的精度保证 508 h 孔轴线与 a面的垂直度0 05mm可由专用夹具或装夹中机床的精度保 证 508 h 两孔轴线的平行度可采用采用一次装夹来保证 2 4 箱体零件的主要技术要求 箱体类零件的精度要求较高 从零件图可归纳以下五项精度要求 孔径精度 孔径的尺寸误差和几何形状误差会使轴承与孔配合不良 装轴承的孔不圆 也使轴承外环变形而引起主轴的径向跳动 主要孔的尺寸精度约为 it8 级 可由 镗保证 孔和平面的位置精度 一般都要规定主要孔和主轴箱安装基面的平行度要求 他们决定了主轴与床 身导轨的相互位置关系 这项精度是在总装过程中通过刮研达到的 为减少刮研 工作量 一般都要规定主轴轴线对安装基面的平行度公差 在垂直和水平两个方 2 零件的分析 5 向上只允许主轴前端向上和向前偏 主要平面的精度 装配基面的平面度误差影响主轴箱与床身连接时的接触刚度 若在加工过程 中作为定位基准时 还会影响轴孔的加工精度 因此规定底面和导向面必须平直 和相互垂直 其平面度 垂直度公差等级为 5 级 表面粗糙度 重要孔和主要表面的表面粗糙度会影响连接面的配合性质或接触刚度 其具 体要求一般用 ra 值来评价 主要孔为 ra3 2 m 其它各纵向孔为 ra6 3 m 装配 基准面和定位基准面为 ra6 3 m 其它平面为 ra12 5 m 毛坯铸造时 应防止砂眼和气孔的产生 为了减少毛坯制造时产生残余应力 应使箱体壁厚尽量均匀 箱体铸造后应安排退火或时效处理工序 2 5 主要设计内容 本课题的基本内容是减速箱体的加工工艺过程与夹具设计 要研究的主要内 容有 分析零件图 在设计开始时 我们应认真分析零件图 了解其箱体零件的结构特点和相关 的技术要求 对箱体零件的每一个细节都应仔细分析 如箱体加工表面的平行度 粗糙度 垂直度 特别是要注意箱体零件的各孔系自身的精度 同轴度 圆度 粗糙度等 和它们的相互位置精度 轴线之间的平行度 垂直度以及轴线与平面 之间的平行度 垂直度等要求 箱体零件的尺寸是整个零件加工的关键 必须弄 清箱体零件的每一个尺寸 我们采用 autocad 软件绘制零件图 一方面增加对零 件的了解认识 另一方面增加我们对 cad 软件的熟悉 工艺分析 箱体零件的工艺分析是整个设计的重点内容 在设计过程中 我们必须根据 批量等严格地选择毛坯 拟定工艺路线 注意 基准选择 定位 夹紧等问题 确定加工余量 计算工艺尺寸 计算工时定额和每一步的工时以及分析定位误差 为了与实际加工相吻合 我们还必须对加工设备 切削用量 加工方法等进行选 择和设计 这个阶段内容较多 涉及的范围也较广 为了设计的参数合理 我们 必须广泛的查阅相关的书籍 达到设计的合理性和实用性 设计两套专用夹具 在设计夹具的过程中 主要要考虑的问题有 基准选择 在选择基准的时候 要注意区分粗基准与精基准以及要了解基 准的选择原则 同时要知道基准的选择既要满足选择原则 同时还要方便定位和 2 零件的分析 6 夹紧 以免引起不必要的加工误差 在基准选择完之后就要考虑用什么元件进行 定位 限制的自由度 在装夹的过程中 要注意自由度的限制 必须做到准确的 定位 不能出现欠定位或过定位 夹紧机构 设计夹紧机构时必须计算分析夹紧力和切削力 不能出现夹紧 力过小而使工件在切削的过程中出现松动而影响精度 也不能出现因夹紧力过大 而使工件变形影响工件质量 同时 还要根据零件生产批量和生产率的考虑来选 择夹紧方式 手动 气动或液压夹紧 夹具的用途 为了工件定位准确和夹紧的快速 提高效率和降低工人的劳 动强度 提高箱体零件加工精度和安装找正方便 我们要采用专用的铣床夹具和 镗床夹具 同时 因为铣床夹具有 t 形槽 镗床夹具有镗模等特殊结构 因此还 要考虑夹具与机床的匹配 即机床的工作台尺寸和结构能否满足夹具的安装 在夹具设计过程中 我们统一采用以底面为主要定位面来进行加工 因为我 们未专门学习过夹具的设计和计算 所以工件量大大地增加了 只有通过在实习 过程中对夹具的感性认识和夹具设计参考书以及夹具图册来进行设计和计算 所 以夹具的设计是整个设计的重点 也是一个难点 夹具的设计必须要保证夹具的准确定位和机构合理 考虑夹具的定位误差和 安装误差 我将通过对工件与夹具的认真分析 结合一些夹具的具体设计事例 查阅相关的夹具设计资料 联系在工厂看到的一些箱体零件加工的夹具来解决这 些问题 3 工艺规程设计 7 3 工艺规程设计 3 1 箱体的材料及毛坯 箱体材料一般选用 ht200 ht400 的各种牌号的灰铸铁 最常用的为 ht200 这是因为灰铸铁不仅成本低 而且具有较高的耐磨性 可铸性 可切削性和阻尼 特性 在单件生产或某些简易机床的箱体 为了缩短生产周期和降低成本 可采 用钢材焊接结构 此外 精度要求较高的坐标镗床主轴箱可选用耐磨铸铁 负荷 大的主轴箱也可采用铸钢件 毛坯的加工余量与生产批量 毛坯尺寸 结构 精度和铸造方法等因素有关 有关数据可查有关资料及数据具体情况决定 如 级精度灰铸铁件 在大批大量 生产时 平面的总加工余量为 6 10mm 孔的半径余量为 7 12mm 单件小批量生 产时 平面为 712mm 孔半径余量为 8 14mm 成批生产时小于 30mm 的孔和单件 小批生产小于 50mm 的孔不铸出 毛坯的种类 常用毛坯种类有 铸件 锻件 焊件 冲压件 各种型材和工程塑料件等 在确定毛坯时 一般要综合考虑以下几个因素 a 依据零件的材料及机械性能要求确定毛坯 对于本箱体材料选为铸铁 采用 铸造毛坯 b 依据零件的结构形状和外形尺寸确定毛坯 对于结构比较复杂的零件采用铸 件比锻件合理 c 依据生产类型确定毛坯 大批大量生产中 应选用制造精度与生产率都比较 高的毛坯制造方法 例如模锻 压力铸造等 单件小批生产则采用设备简单甚至 用手工的毛坯制造方法 例如手工木模砂型铸造 d 确定毛坯时既要考虑毛坯车间现有生产能力又要充分注意采用新工艺 新技 术 新材料的可能性 本箱体年生产纲领为 2 万件 属于大批量生产 材料为 ht200 用铸造成型 毛坯的形状及尺寸确定 毛坯的尺寸等于零件的尺寸加上或减去加工余量 毛坯的形状尽可能与零件 相适应 在确定毛坯的形状时 为了方便加工 有时还要考虑下列问题 a 为了装夹稳定 加工方便 本零件的镗削加工可以考虑用专用夹紧 b 为了提高机械加工的生产率 本零件可采用流水线和专用机床进行生产 在确定毛坯时 要考虑经济性 虽然毛坯的形状尺寸与零件接近 可以减少 加工余量 提高材料的利用率 降低加工成本 但这样可能导致毛坯制造困难 3 工艺规程设计 8 需要采用昂贵的毛坯制造设备 增加毛坯的制造成本 因此 毛坯的种类形状及 尺寸的确定一定要考虑零件成本的问题且要保证零件的使用性能 在毛坯的种类 形状及尺寸确定后 必要时可据此绘出毛坯图 由于本箱体是大量生产 所以应 该以考虑提高生产效率为先 其次是对节约成本的考虑 对于零件上的小孔由于铸造困难 不宜铸造出 所以在铸造时只对尺寸较大 的孔进行铸造 毛坯的热处理 经验证明 ht200 铸造性能良好 焊接性能尚好 可切削性好 用于机架 连 杆 箱体等 毛坯的热处理的主要目的是消除因铸造引起的内应力 毛坯铸造时 不允许有沙眼 气孔 缩孔 非金属夹杂物等影响机械性能的 缺陷 特别是主要加工面要求更高 毛坯还应该达到规定的化学成分和机械性能 要求 3 2 减速箱箱体加工的主要问题和加工工艺过程设计所应采取的 相应措施 箱体类零件的主要加工部分是平面和孔系 一般来说 保证平面的加工精度 要求比保证孔的加工精度要求容易 因此对于箱体来说 加工过程中的主要问题 是保证孔的尺寸精度以及位置精度 处理好孔和平面之间的相互关系 孔和平面的加工顺序 箱体类零件的加工应遵循先面后孔的原则 即先加工箱体上的基准平面 再 以基准平面定位加工其他平面 然后再加工孔系 因为面的面积较大 用面定位 可以确保定位可靠 夹紧牢固 因而容易保证孔的加工精度 其次先加工表面可 以切去铸件表面的凹凸不平 为提高孔的加工精度创造条件 便于对刀具的调整 也有利于保护刀具 孔系加工方案的选择 箱体孔系的加工方案 应该选择能够满足孔系加工精度要求的加工方法及设 备 除了从加工精度和加工效率两方面考虑以外 也要适当考虑经济因素 在满 足精度要求以及生产率的条件下 应该选用价格比较低的机床 3 3 减速箱体加工定位基准的选择 粗基准的选择 粗基准选择应当满足以下要求 保证各主要孔的加工余量均匀 保证端面的 加工余量均匀 3 工艺规程设计 9 精基准的选择 从保证箱体面与孔 孔与孔 面与面之间的位置关系考虑 精基准面的选择 应能保证箱体在整个加工过程中基本上都能用统一基准定位 综上在本零件图中先以其 b 面为粗基准来加工表面 a 然后再以表面 a 为精基 准来加工其上面的孔 再以 a b 面定位加工 1858 h 孔 以 a 面和 1858 h 孔定位 加工其它表面和孔 其粗 精基准如图 3 1 所示 a b 159 图 3 1 箱体零件图 粗 精基准 3 4 制定箱体的工艺路线 对于大量生产的零件 一般是首先加工出统一的定位基准 粗 精基准的选 择前面已做介绍 后续工序安排应当遵循先粗后精 粗精分开和先面后孔的原则 先粗加工平 面 再粗加工孔系 按上述原则亦应先精加工平面再加工孔系 各螺纹孔的攻丝 由于切削力较小 可以安排在粗 精加工阶段中分散进行 3 工艺规程设计 10 根据以上分析过程 现将箱体加工工艺路线确定如下 2 种方案 方案一 工序号 工序名称 1 铸造 2 清砂 3 热处理 人工时效处理 4 涂红色防锈底漆 5 划线 划 1858 h 52h8 50h8 孔轴心线 a b 平面加 工线 6 粗铣箱体表面 a 7 精铣箱体表面 a 8 粗铣箱体表面 b 9 粗铣箱体表面 d 10 粗铣箱体表面 c 11 精铣箱体表面 b 12 精铣箱体表面 d 13 精铣箱体表面 c 14 粗镗 1858 h 15 粗镗 50h8 孔 82h8 孔 16 粗镗 52h8 孔 17 精镗 1858 h 18 精镗 50h8 孔 82h8 孔 19 精镗 52h8 孔 20 划线 划两处 8 m6 4 m6 6 m6 一处 6 m12 4 m8 配作孔加工线 21 钻一处 6 m12 6 m6 4 m8 孔 两处 8 m6 孔 工步 钻 6 m12 深 12 底孔 钻 4 m8 7h 底孔 6 m6 深 12 底孔 22 钻两处 8 m6 孔 23 攻丝 工步 攻丝 6 m12 深 12 3 工艺规程设计 11 攻丝 4 m8 7h 攻丝 6 m6 深 12 24 攻丝 25 钻一处 6 m6 两处 4 m6 c 向 工步 钻 6 m6 底孔 钻 4 m6 底孔 26 攻丝 工步 攻丝 6 m6 攻丝 4 m6 27 钻 修毛刺 28 煤油渗漏实验 29 按图样检查工件各部尺寸及精度 30 清洗 终检以及入库 方案二 工序号 工序名称 1 铸造 2 清砂 3 热处理 人工时效处理 4 涂红色防锈底漆 5 划线 划 1858 h 52h8 50h8 孔轴心线 a b 平面加 工线 6 粗 精铣箱体表面 a 工步 粗铣 精铣 7 粗铣箱体表面 b 8 粗铣箱体表面 d 9 粗铣箱体表面 c 10 粗镗 1858 h 11 粗镗 82h8 50h8 孔 12 粗镗 52h8 孔 13 精铣箱体表面 b 3 工艺规程设计 12 14 精铣箱体表面 d 15 精铣箱体表面 c 16 精镗 1858 h 17 精镗 50h8 82h8 孔 18 精镗 52h8 孔 19 划线 划两处 8 m6 4 m6 6 m6 一处 6 m12 4 m8 配作孔加工线 20 钻一处 6 m12 6 m6 4 m8 孔 两处 8 m6 孔 工步 钻 6 m12 深 12 底孔 钻 4 m8 7h 底孔 6 m6 深 12 底孔 21 并攻丝 攻丝 6 m12 深 12 攻丝 4 m8 7h 攻丝 6 m6 深 12 22 钻两处 8 m6 孔底孔 23 攻丝 8 m6 深 12 24 钻一处 6 m6 两处 4 m6 c 向 工步 钻 6 m6 底孔 钻 4 m6 底孔 25 并攻丝 攻丝 6 m6 攻丝 4 m6 26 钻 修毛刺 27 煤油渗漏实验 28 按图样检查工件各部尺寸及精度 29 清洗 终检以及入库 两种方案的比较与分析 由以上两种方案的分析与比较可得 方案一的工序比较集中 由于在本设计 中采用铸造毛坯 大批量生产 工序集中有利于保证各加工面间的相互位置精度 要求 有利于采用高生产率机床 节省装夹工件的时间 减少工件的半动次数 因此采用工序集中的方案二 3 工艺规程设计 13 3 5 机械加工余量 工序尺寸及毛坯尺寸的确定 根据生产纲领和零件结构选择毛坯 零件毛坯材料选择为 ht200 硬度 hb187 225 抗拉强度 320 mpa b 生 产类型为大量生产 采用铸造毛坯 表面的加工余量 表面 a 粗铣表面 a 参照文献 3 表 6 28 其余量值规定为 3 0mm 精铣表面 a 参照文献 3 表 6 30 其余量值规定为 1 0mm 铸造毛坯的基本尺寸为4993 2 1 2507mm 参照文献 4 表 2 3 11 铸件 尺寸公差等级选用 it12 再查表 2 3 9 可得铸件尺寸公差为0 63mm 零件基本尺寸为 499mm 毛坯的名义尺寸为 4993 2 1 2507mm 毛坯最小尺寸为 507 0 63506 37mm 毛坯最大尺寸为 5070 63507 63mm 铣削后的尺寸应与图纸要求尺寸相同 4990 63mm 表面 b 粗铣表面 b 参照文献 3 表 6 28 其余量值规定为 3 0mm 精铣表面 b 参照文献 3 表 6 30 其余量值规定为 1 0mm 铸造毛坯的基本尺寸为 4993 2 1 2507mm 参照文献 4 表 2 3 11 铸 件尺寸公差等级选用 it12 再查表 2 3 9 可得铸件尺寸公差为0 63mm 零件基本尺寸为 499mm 毛坯的名义尺寸为 4993 2 1 2507mm 毛坯最小尺寸为 507 0 63506 37mm 毛坯最大尺寸为 5070 63507 63mm 铣削后的尺寸应与图纸要求尺寸相同 4990 63mm 表面 c 粗铣表面 c 参照文献 3 表 6 28 其余量值规定为 2 0mm 精铣表面 c 参照文献 3 表 6 30 其余量值规定为 1 0mm 铸造毛坯的基本尺寸为21522 1 2221mm 参照文献 4 表 2 3 11 铸件 尺寸公差等级选用 it12 再查表 2 3 9 可得铸件尺寸公差为0 46mm 零件基本尺寸为 215mm 毛坯的名义尺寸为 21522 1 2221mm 毛坯最小尺寸为 221 0 46220 54mm 毛坯最大尺寸为 2210 46221 46mm 3 工艺规程设计 14 铣削后的尺寸应与图纸要求尺寸相同 2150 46mm 表面 d 粗铣表面 d 参照文献 3 表 6 28 其余量值规定为 2 0mm 精铣表面 d 参照文献 3 表 6 30 其余量值规定为 1 0mm 铸造毛坯的基本尺寸为23522 1 2241mm 参照文献 4 表 2 3 11 铸件 尺寸公差等级选用 it12 再查表 2 3 9 可得铸件尺寸公差为0 46mm 零件基本尺寸为 235mm 毛坯的名义尺寸为 23522 1 2241mm 毛坯最小尺寸为 241 0 46240 54mm 毛坯最大尺寸为 2410 46241 46mm 铣削后的尺寸应与图纸要求尺寸相同 2350 46mm 镗孔的加工余量 1858 h 的加工余量 粗镗表面 参照文献 3 表 6 22 其余量值规定为 0 3mm 精镗表面 参照文献 3 表 6 22 其余量值规定为 0 1mm 铸造件的机械加工余量参照文献 4 表 2 3 5 其单边余量规定为 1 5mm 铸件尺寸公差等级选用 it8 再查表 2 3 9 可得铸件尺寸公差为 2 5mm 零件基本尺寸为 185mm 毛坯的名义尺寸为 185 1 5 20 3 20 1 2188 8mm 毛坯最小尺寸为 188 8 1 25187 55mm 毛坯最大尺寸为 188 8 1 25190 05mm 精镗后的尺寸应与图纸要求尺寸相同 0 072 0 185mm 2508 h 的加工余量 粗镗表面 参照文献 3 表 6 22 其余量值规定为 0 3mm 精镗表面 参照文献 3 表 6 22 其余量值规定为 0 1mm 铸造件的机械加工余量参照文献 4 表 2 3 5 其单边余量规定为 1 5mm 铸件尺寸公差等级选用 it9 再查表 2 3 9 可得铸件尺寸公差为 2 0mm 零件基本尺寸为 50mm 毛坯的名义尺寸为 50 1 5 20 3 20 1 253 8mm 毛坯最小尺寸为 53 8 1 052 8mm 毛坯最大尺寸为 53 8 1 054 8mm 精镗后的尺寸应与图纸要求尺寸相同 0 039 0 50mm 528 h 的加工余量 粗镗表面 参照文献 3 表 6 22 其余量值规定为 0 3mm 3 工艺规程设计 15 精镗表面 参照文献 3 表 6 22 其余量值规定为 0 1mm 铸造件的机械加工余量参照文献 4 表 2 3 5 其单边余量规定为 1 5mm 铸件尺寸公差等级选用 it9 再查表 2 3 9 可得铸件尺寸公差为 2 0mm 零件基本尺寸为 52mm 毛坯的名义尺寸为 52 1 5 20 3 20 1 255 8mm 毛坯最小尺寸为 55 8 1 054 8mm 毛坯最大尺寸为 55 8 1 056 8mm 精镗后的尺寸应与图纸要求尺寸相同 0 046 0 52mm 钻孔的加工余量 6 m12 7h 加工余量 毛坯为实心 参照文献 3 表 6 51 现确定螺孔加工余量为 钻孔 10 2mm 攻丝 m12 7h 4 m8 7h 加工余量 毛坯为实心 参照文献 3 表 6 51 现确定螺孔加工余量为 钻孔 6 7mm 攻丝 m8 7h 4 m6 深 12 加工余量 毛坯为实心 参照文献 3 表 6 51 现确定螺孔加工余量为 钻孔 5mm 攻丝 m6 深 12 6 m6 深 12 8 m6 深 12 加工余量与 4 m6 深 12 加工余量相同 3 6 确定切削用量及基本工时 机动时间 粗铣表面 a 所选刀具如表 3 1 表 3 1 机床 xe755 机床型 号 工作台面积 长 x 宽 mm 纵向行程 横向行程 主轴转速 r min 工作台进给 量 xe755 500 2000 1400mm 500mm 25 1250 14 1250mm min 刀具 硬质合金端铣刀 面铣刀 mm d w 400 齿数 14 z 3 工艺规程设计 16 铣削深度 p a mm a p 3 每齿进给量 f a 参照文献 4 表 2 4 73 取 0 2 f amm z 铣削速度v 参照文献 4 表 2 4 81 取 1 86 vm s 机床主轴转速n 0 1000 nvd 式 3 1 0 10001000 1 88 60 89 8 min 3 14400 v nr d 取 100 min nr 实际铣削速度v 0 3 14 400 100 2 09 10001000 60 d n vm s 进给量 f v 0 2 14 100 604 67 ff va znmm s 工作台每分进给量 m f 4 67 280 min mf fvmm smm a 参照文献 4 表 2 4 81 mm a 240 被切削层长度l 由毛坯尺寸可知 499 lmm 刀具切入长度 1 l mm a d d l 42 3 1 5 0 2 2 1 刀具切出长度 2 l 取 mm l 2 2 走刀次数为 1 机动时间 1 j t 12 1 j m lll t f 式 3 2 12 1 499422 1 94min 280 j m lll t f 精铣表面 a 此次的机床与刀具与前面相同 铣削深度 p a 1 0 p amm 每齿进给量 f a 参照文献 4 表 2 4 73 取 2 0 f amm r 铣削速度v 参照文献 4 表 2 4 81 取 2 38 vm s 根据式 3 1 机床主轴转速n 0 100010002 38 60 114 min 3 14400 v nr d 取 120 min nr 实际铣削速度v 0 3 14 400 120 2 5 10001000 60 d n vm s 进给量 f v 0 2 120 604 ff va nmm s 3 工艺规程设计 17 工作台每分进给量 m f 4 240 min mf fvmm smm a 参照文献 4 表 2 4 81 mm a 240 被切削层长度l 由毛坯尺寸可知 499 lmm 刀具切入长度 1 l mm a d d l 42 3 1 5 0 2 2 1 刀具切出长度 2 l 取 mm l 2 2 走刀次数为 1 根据式 3 2 机动时间 1 j t 12 1 499422 2 27min 240 j m lll t f 粗铣表面 b 此次的机床与刀具与前面相同 由于 b 面 a 面粗糙度 长度相同故其切削用 量及基本工时与粗铣表面 a 相同 粗铣表面 d 此次的机床与刀具与前面相同 铣削深度 p a 3 0 p amm 每齿进给量 f a 参照文献 4 表 2 4 73 取 2 0 f amm r 铣削速度v 参照文献 4 表 2 4 81 取 1 64 vm s 根据式 3 1 机床主轴转速n 0 10001000 1 64 60 78 3 min 3 14400 v nr d 就 取 80 min nr 1 33 m s 实际铣削速度v 0 3 14 400 80 1 67 10001000 60 d n vm s 进给量 f v 2 80 602 67 ff va nmm s 工作台每分进给量 m f 2 67 160 min mf fvmm smm a 参照文献 4 表 2 4 81 mm a 240 被切削层长度l 由毛坯尺寸可知 235 lmm 刀具切入长度 1 l 22 1 0 5 1 3 28 lddamm 刀具切出长度 2 l 取 mm l 2 2 走刀次数为 1 根据式 3 2 机动时间 1 j t 12 1 235282 1 66min 160 j m lll t f 粗铣箱体表面 c 此次的机床与刀具与前面相同 3 工艺规程设计 18 铣削深度 p a 3 0 p amm 每齿进给量 f a 参照文献 4 表 2 4 73 取 2 0 f amm r 铣削速度v 参照文献 4 表 2 4 81 取 1 64 vm s 根据式 3 1 机床主轴转速n 0 10001000 1 64 60 78 3 min 3 14400 v nr d 就 取 80 min nr 实际铣削速度v 0 3 14 400 80 1 67 10001000 60 d n vm s 进给量 f v 2 80 602 67 ff va nmm s 工作台每分进给量 m f 2 67 160 min mf fvmm smm a 参照文献 4 表 2 4 81 mm a 240 被切削层长度l 由毛坯尺寸可知 215 lmm 刀具切入长度 1 l 22 1 0 5 1 3 28 lddamm 刀具切出长度 2 l 取 mm l 2 2 走刀次数为 1 根据式 3 2 机动时间 1 j t 12 1 215282 1 53min 160 j m lll t f 精铣箱体表面 b 此次的机床与刀具与前面相同 由于 b 面 a 面粗糙度 长度相同故其切削用 量及基本工时与精铣表面 a 相同 精铣表面 d 此次的机床与刀具与前面相同 铣削深度 p a 1 0 p amm 每齿进给量 f a 参照文献 4 表 2 4 73 取 0 10 f amm z 铣削速度v 参照文献 4 表 2 4 81 取 2 2 vm s 根据式 3 1 机床主轴转速n 0 100010002 2 60 105 min 3 14400 v nr d 取 100 min nr 实际铣削速度v 0 3 14 400 100 2 09 10001000 60 d n vm s 进给量 f v 0 10 14 100 602 33 ff va znmm s 工作台每分进给量 m f 2 33 140 min mf fvmm smm 3 工艺规程设计 19 a 参照文献 4 表 2 4 81 mm a 240 被切削层长度l 由毛坯尺寸可知 235 lmm 刀具切入长度 1 l 22 1 0 5 1 3 25 lddamm 刀具切出长度 2 l 取 mm l 2 2 走刀次数为 1 根据式 3 2 机动时间 1 j t 12 1 235282 1 89min 140 j m lll t f 精铣表面 c 此次的机床与刀具与前面相同 铣削深度 p a 1 0 p amm 每齿进给量 f a 参照文献 4 表 2 4 73 取 0 10 f amm z 铣削速度v 参照文献 4 表 2 4 81 取 2 0 vm s 根据式 3 1 机床主轴转速n 0 100010002 0 60 96 min 3 14400 v nr d 取 100 min nr 实际铣削速度v 0 3 14 400 100 2 09 10001000 60 d n vm s 进给量 f v 0 10 14 100 602 33 ff va znmm s 工作台每分进给量 m f 2 33 140 min mf fvmm smm a 参照文献 4 表 2 4 81 mm a 240 被切削层长度l 由毛坯尺寸可知 当 215 lmm 时 刀具切入长度 1 l 22 1 0 5 1 3 28 lddamm 刀具切出长度 2 l 取 mm l 2 2 走刀次数为 1 根据式 3 2 机动时间 1 j t 12 1 215282 1 75min 140 j m lll t f 镗孔的切削用量与基本工时 参照文献 4 表 3 1 40 选择卧式镗床 t68 其最大的加工孔径 240mm 工作 台最大移动距离纵向为 1140mm 横向为 850mm 主轴转速级数为 18 级 主轴转速 范围为 20 至 1000 r min 从表 2 4 66 选择刀具选择硬质合金镗刀 参照文献 4 得镗孔工时计算公式为 3 工艺规程设计 20 j t i fn l l l i fn l 2 1 式 3 3 3 2 1 r p tgk a l 式 3 4 5 3 2 l 粗镗 1858 h 查文献 4 表 2 4 66 切削深度 p a 2 0mm 进给量 f 0 32mm r 查文献 4 表 3 1 41 转速 n 80r min 切削速度 185 64 37 18 min 10001000 dn vm 因此 80 min nr 0 3 fmm r 1 2 0 2 3 2 3 4 45 p r a l tgktg 2 4 l 根据式 3 3 得 15944 6 52min 80 0 32 j t 精镗 1858 h 查文献 4 表 2 4 66 切削深度 p a 0 1mm 进给量 f 0 16mm r 查文献 4 表 3 1 41 转速 n 200r min 切削速度 185 200 116 2 min 10001000 dn vm 因此 200 min nr 0 15 fmm r 1 0 1 2 3 2 3 2 5 45 p r a l tgktg 2 3 l 根据式 3 3 得 1592 53 5 14min 200 0 16 j t 粗镗 82 查表 2 4 66 切削深度 p a 1 8mm 进给量 f 0 25mm r 查表 3 1 41 转速 3 工艺规程设计 21 n 50r min 切削速度 82 50 12 87 min 10001000 dn vm 因此 50 min nr 0 25 fmm r 1 1 8 2 3 2 3 5 45 p r a l tgktg 2 3 5 l 1253 5 1 64min 500 25 j t 由于是两个孔所以是2 1 643 28 精镗 82 查表 2 4 66 切削深度 p a 0 1mm 进给量 f 0 15mm r 查表 3 1 41 转速 n 250r min 切削速度 82 250 64 37 min 10001000 dn vm 因此 250 min nr 0 15 fmm r 1 0 1 2 3 2 3 3 45 p r a l tgktg 2 3 l 1233 0 48min 250 0 15 j t 由于是两个孔所以是2 0 480 96 粗镗 528 h 查文献 4 表 2 4 66 切削深度 p a 1 8mm 进给量 f 0 25mm r 查文献 4 表 3 1 41 转速 n 80r min 切削速度 52 80 13 06 min 10001000 dn vm 因此 80 min nr 0 25 fmm r 1 1 8 2 3 2 3 5 45 p r a l tgktg 3 工艺规程设计 22 2 3 5 l 30053 5 15 43min 800 25 j t 精镗 528 h 查文献 4 表 2 4 66 切削深度 p a 0 1mm 进给量 f 0 15mm r 查文献 4 表 3 1 41 转速 n 250r min 4 切削速度 52 250 40 82 min 10001000 dn vm 因此 250 min nr 0 15 fmm r 1 0 1 2 3 2 3 3 45 p r a l tgktg 2 3 l 30033 8 16min 250 0 15 j t 粗镗 508 h 查文献 4 表 2 4 66 切削深度 p a 1 8mm 进给量 f 0 25mm r 查文献 4 表 3 1 41 转速 n 50r min 切削速度 52 50 7 85 min 10001000 dn vm 因此 50 min nr 0 25 fmm r 1 1 8 2 3 2 3 5 45 p r a l tgktg 2 3 5 l 15953 5 8 375min 800 25 j t 由于是两个孔所以是2 8 37516 75 精镗 508 h 查文献 4 表 2 4 66 切削深度 p a 0 1mm 进给量 f 0 15mm r 查文献 4 表 3 1 41 转速 n 250r min 切削速度 50250 39 25 min 10001000 dn vm 因此 250 min nr 3 工艺规程设计 23 0 15 fmm r 1 0 1 2 3 2 3 3 45 p r a l tgktg 2 3 l 15933 4 47min 250 0 15 j t 由于是两个孔所以是24 478 94 钻孔的切削用量与基本工时 参照文献 4 表 3 1 30 选择摇臂钻床 z3025 如下表 3 2 表 3 2 z3025 机床型号 最大钻孔直径 主轴最大行程 主轴转速范围 主轴进给量范围 z3025 25mm 250mm 50 2500r min 0 05 1 6min r 钻 6 m12 7h 的底孔 刀具 参照文献 4 表 4 3 7 直柄麻花钻 gb1436 85 第一系列其麻花钻参 数如表 3 3 表 3 3 直柄麻花钻 d 10 2 l 133 l 1 87 切削深度 p a 5 1 p amm 进给量 f 参照文献 4 表 2 4 39 取 0 3 fmm r 切削速度v 参照文献 4 表 2 4 68 v 0 43 m s 根据式 3 1 机床主轴转速 n 0 10001000 0 43 60 806 min 3 14 10 2 v nr d 取 800 min nr 实际切削速度v 0 3 14 800 10 2 0 43 10001000 60 d n vm s 被切削层长度l 22 lmm 根据式 3 5 刀具切入长度 1 l 3 工艺规程设计 24 1 10 2 1 2 6025 22 r d lctgkctgmm 式 3 5 刀具切出长度 2 l 1 2 l 走刀次数为 1 根据式 3 6 机动时